Дифференциальный ток – что это такое, причины, принцип действия УДТ, расшифровка надписей, правила выбора

При повреждении изоляционного покрытия электроприбора или проводника электричество начинает передаваться на корпус и другие токопроводящие части. В результате может произойти поломка оборудования, возгорание или поражение током людей. Разберем, что такое дифференциальный ток, как возникает и чем отличается от привычного тока утечки, как действует специальная защита УДТ, а также как правильно расшифровать маркировку устройства при выборе.

Дифференциальный ток – что это такое, отличие от тока утечки, причины возникновения

Пробой электричества при повреждении изоляционных оболочек электрооборудования или проводников, называется дифференциальным током. Название тока дается согласно ГОСТ и происходит от латинского термина «different» – то есть другой или отличный.

Однако в русскоязычной литературе давно закрепилось известное всем его название – «электроток утечки». Примечательно, что в отличие от обычного электричества, протекающего по замкнутому контуру, то есть от фазы к нулю – в приборах и проводах – эта разновидность сама по себе существовать не может.

Для этого должно быть соблюдено обязательное условие – наличие проводника. В качестве последнего могут выступать самые разные объекты.

• Корпус прибора.
• Окружающие предметы.
• Грунт.
• Стены, пол и другие конструкции дома.
• Тело человека.

Возникновение дифференциального тока – это всегда опасность. Так как последствия всегда негативны – например:

• Короткое замыкание.
• Выход из строя электротехники.
• Отключение вводного автомата и обесточивание электросети жилища.

• Воспламенение проводки и горючих материалов оборудования, и возможность пожара.
• Поражение током людей – от легкого испуга до летального исхода.

Единственный надежный способ защиты – это установка специального прибора. Называться оно может по-разному. Так, при использовании термина «ток утечки», как правило, используется старое название – устройство защитного отключения (УЗО). В нашем случае его логичнее называть – устройство (или выключатель) дифференциального тока или УДТ (или ВДТ).

Обратите внимание! УДТ – это лишь прибор дополнительной безопасности. Полноценную защиту сети обеспечивает автомат, а человеку – правильное заземление со своевременным обесточиванием.

Принцип действия УДТ

Для устранения последствий тока утечки применяется специальное устройство. При определенном изменении характеристик сети срабатывает выключатель, и обесточивается отдельное направление или вся проводка в доме.

Само по себе явление возникновения тока-дифференциала далеко не всегда приводит к негативным последствиям. Это возможно, например, когда на корпус стиральной машинки начнет пробивать фаза, но при этом будет наблюдаться полная электроизоляция.

Однако, как только человек коснется машинки, электроток пойдет через его тело в пол, и возникнет ток утечки. При этом если изначально электротехника в рассматриваемом случае была подключена к УЗО (УДТ), оно бы тоже сразу не сработало. Так как для замыкания цепочки нужно было бы заземлить корпус.

Из этого становится понятным, что такое дифференциальный ток. То есть это некая векторная величина, соответствующая реальному физическому параметру, возникающему при определенных условиях – замыкании цепи или появлении в схеме проводника.

Чтобы было еще более понятно, рассмотрим механизм действия УДТ. Заключается он в следующих особенностях работы устройства.

• В основе УДТ используется дифференциальный трансформатор.
• Прибор врезается в разрыв питающих проводников – фазового и нейтрального.
• После нажатия клавиши контакты замыкаются, и ток начинает поступать на оборудование.
• В обычном состоянии, когда нет утечки электричества, величины тока фазового и нулевого проводников одинаковы. Они текут в разных направлениях и взаимно компенсируются. Благодаря этому в э/м-катушке трансформатора не образуется электродвижущей силы.

• Как только возникает пробой, величина напряжения на нейтральном проводе становится меньше, из-за чего в трансформаторе создается ЭДС.
• Далее по цепочке идет отключение питания соленоида, и контакты размыкаются.
• Срабатывание УДТ происходит за считанные доли секунды, поэтому даже если воздействие тока и происходит, то весьма кратковременно – что значительно снижает последствия.

Справка! Работоспособность УДТ проверяется нажатием специальной кнопки на корпусе. Исправное устройство должно отключиться, так как на рабочий узел поступит электроток, эквивалентный дифференциальному значению.

Расшифровка обозначений, критерии выбора УДТ

Для того чтобы правильно подобрать, а затем применять УДТ, следует уметь правильно расшифровать обозначения на корпусе. В первую очередь, это такие данные:

• Производитель.

На фронтальной стороне устройства можно обнаружить логотип компании-изготовителя. Для большинства потребителей этот момент крайне важен.

Однако зачастую УДТ производят те же заводы, что и обычные автоматы. Поэтому лучше выбирать известные марки – такие же, как уже куплены и установлены в домовом щитке.

• Серия.

Есть множество серий отключателей тока утечки. Каждая из них имеет свои особенности устройства и рабочие параметры. Поэтому перед приобретением следует ознакомиться с техническими данными модели из документации.

При этом каждая серия может еще классифицироваться по отдельным сегментам, также отличающимися своими особенностями.

• Номинальный ток.

Параметр обозначает, какой величины электроток может проходить через прибор без отключения неопределенный период времени. Характеристика варьируется в широких пределах – от 6 до 125 А.

Выбирается по 2-м критериям:

• суммарной мощности подключаемых на ветке потребителей;
• площади сечения проводника.

При этом последний параметр имеет первостепенное значение.

• Характеристики электросети.

При выборе учитываются 3 параметра.

• Тип электротока. Для переменного указывается значок волны.
• Величина напряжения. Это либо 230, либо 400 вольт – по современным стандартам.
• Частота. В большинстве случаев это 50 Гц, хотя бывает и на 60 Гц, и сразу на обе.

Если частота не указана, значит, подразумевается стандартное ее значение, то есть 50 Гц.

• Номинальный ток отключения.

Главный параметр в работе устройства – определяет величину тока, при котором, собственно, и происходит его срабатывание. Бывает несколько уровней порогового значения:

• 10 мА. Максимальная чувствительность. Применяется для особо опасных мест – во влажных помещениях для небольшой нагрузки, то есть ограниченного числа электроприборов.
• 30 мА. Оптимальное значение. Предназначается для установки в обычных жилых помещениях.
• 100 и 300 мА. Наименьшая чувствительность. Устанавливается на вводе или для защиты кабелей, а также при ЧП.

Важно! В жилых помещениях недопустимо устанавливать УДТ номиналом выше 30 мА. Так как ток этой величины считается пороговым для человека.

Также УДТ различаются по типу и характеру электрического тока – переменного, постоянного, пульсирующего и т. д., и по условиям окружающей среды. В стандартном исполнении они предназначены для установки при температуре от -5 до +40℃, а в специальном – от -25 до +40℃.

Коротко о главном

Дифференциальный ток, также известный, как ток утечки, возникает при пробое изоляции токоведущих частей электротехники и проводки. Для его образования требуется наличие проводника, которым может стать корпус прибора, конструкции и предметы, а также тело человека.

Явление может привести к короткому замыканию, порче техники и проводки, пожару и поражению людей. Для защиты в разрыв питающего проводника устанавливается устройство защитного отключения или устройство дифференциального тока – УДТ.

В основе его работы и устройства применяется дифференциальный трансформатор, улавливающий малейшие изменения параметров электричества между фазовыми и нулевыми проводниками.

При выборе УДТ следует правильно расшифровывать надписи, и грамотно оценивать следующие характеристики:

• бренд;
• серия;
• номинал;
• параметры сети;
• номинальный ток отключения.

Также следует учитывать тип тока и температуру окружающей среды.